Jelkondicionálás. Elvezetés. a bioelektromos jelek kis amplitúdójúak. extracelluláris spike: néhányszor 10 uv. EEG hajas fejbőrről: max 50 uv

Hasonló dokumentumok
10.1. ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ

X. ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ

Elektronika Előadás. Analóg és kapcsolt kapacitású szűrők

Műveleti erősítők. 1. Felépítése. a. Rajzjele. b. Belső felépítés (tömbvázlat) c. Differenciálerősítő

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Műveleti erősítők - Bevezetés

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

ANALÓG ÉS DIGITÁLIS TECHNIKA I

Áramkörszámítás. Nyílhurkú erősítés hatása

Elektronika 11. évfolyam

Analóg áramkörök Műveleti erősítővel épített alapkapcsolások

Zh1 - tételsor ELEKTRONIKA_2

1. Visszacsatolás nélküli kapcsolások

Adatok: R B1 = 100 kω R B2 = 47 kω. R 2 = 33 kω. R E = 1,5 kω. R t = 3 kω. h 22E = 50 MΩ -1

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 35%.

Szimmetrikus bemenetű erősítők működésének tanulmányozása, áramköri paramétereinek vizsgálata.

Ideális műveleti erősítő

Jelgenerátorok ELEKTRONIKA_2

Logaritmikus erősítő tanulmányozása

Elektronika II laboratórium 1. mérés: R L C négypólusok vizsgálata

Bipoláris tranzisztoros erősítő kapcsolások vizsgálata

1.zh Kösse össze a két oszlop egy-egy összetartozó fogalmát! pozitív visszacsatolás

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Elektronika 1. (BMEVIHIA205)

Mintavétel: szorzás az idő tartományban

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

Ellenőrző kérdések a Jelanalízis és Jelfeldolgozás témakörökhöz

Passzív és aktív aluláteresztő szűrők

Orvosi jelfeldolgozás. Információ. Információtartalom. Jelek osztályozása De, mi az a jel?

Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba 7. mérés RC tag Bartha András, Dobránszky Márk

Elektronika Előadás. Műveleti erősítők táplálása, alkalmazása, alapkapcsolások

Orvosi Fizika és Statisztika

Elektronika II laboratórium 1. mérés: R L C négypólusok vizsgálata

1. Fejezet. Visszacsatolt erősítők. Elektronika 2 (BMEVIMIA027)

M ű veleti erő sítő k I.

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Mûveleti erõsítõk I.

N É G Y P Ó L U S O K

Az erősítés frekvenciafüggése: határfrekvenciák meghatározása ELEKTRONIKA_2

Elektronika II laboratórium 1. mérés: R L C négypólusok vizsgálata

Feszültségérzékelők a méréstechnikában

Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba. Tihanyi Attila 2007 március 27

Mérés és adatgyűjtés

KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI FŐISKOLAI KAR. Mikroelektronikai és Technológiai Intézet. Aktív Szűrők. Analóg és Hírközlési Áramkörök

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 9. SZŰRŐK

Teljesítményerősítők ELEKTRONIKA_2

Elektronika Előadás. Műveleti erősítők felépítése, ideális és valós jellemzői

Gingl Zoltán, Szeged, :47 Elektronika - Műveleti erősítők

Négypólusok tárgyalása Laplace transzformációval

Analóg-digitális átalakítás. Rencz Márta/ Ress S. Elektronikus Eszközök Tanszék

Teljesítmény-erősítők. Elektronika 2.

Wavelet transzformáció

Érzékelők és beavatkozók

Hálózati egyenirányítók, feszültségsokszorozók Egyenirányító kapcsolások

Wien-hidas oszcillátor mérése (I. szint)

Elektronika Előadás. Analóg és kapcsoló-üzemű tápegységek

1. ábra 1 (C 2 X C 3 ) C 1 ( R 1 + R 2 ) R 3. 2 π R C

Digitális jelfeldolgozás

Elektronika I. Gyakorló feladatok

ÁRAMKÖRÖK SZIMULÁCIÓJA

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Elektronika Oszcillátorok

Négyszög - Háromszög Oszcillátor Mérése Mérési Útmutató

Az ideális feszültségerősítő ELEKTRONIKA_2

2.Előadás ( ) Munkapont és kivezérelhetőség

A felmérési egység kódja:

Elektronika alapjai. Témakörök 11. évfolyam

A 2009-es vizsgákon szereplő elméleti kérdések

Sokcsatornás DSP alapú, komplex elektromos impedancia mérő rendszer fejlesztése

Erősítő tanfolyam Keverők és előerősítők

DR. KOVÁCS ERNŐ MŰVELETI ERŐSÍTŐK MÉRÉSE

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

5. MÉRÉS LC OSZCILLÁTOROK VIZSGÁLATA

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 15%.

Elektronika Előadás

Uef UAF ábra (2.1) A gyakorlatban fennálló nagyságrendi viszonyokat (r,rh igen kicsi, Rbe igen nagy) figyelembe véve azt kapjuk, hogy.

SEM Erősítő tanfolyam 3. rész:

<mérésvezető neve> 8 C s z. 7 U ki TL082 4 R. 1. Neminvertáló alapkapcsolás mérési feladatai

Elektronika Előadás. Modulátorok, demodulátorok, lock-in erősítők

Hobbi Elektronika. Bevezetés az elektronikába: Műveleti erősítők - 1. rész

Vázlat. Az EEG generátorai. Az EEG története. EEG elvezetése AZ EKP-ELEMZÉS ALAPJAI. Az EEG regisztrálható, ha a generátorok...

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Nagyfrekvenciás rendszerek elektronikája házi feladat

Áramkörök számítása, szimulációja és mérése próbapaneleken

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Dr. Gyurcsek István. Példafeladatok. Helygörbék Bode-diagramok HELYGÖRBÉK, BODE-DIAGRAMOK DR. GYURCSEK ISTVÁN

Hangtechnika. Médiatechnológus asszisztens

ELEKTRONIKA I. (KAUEL11OLK)

Rendszervizsgálat frekvencia tartományban

RC tag mérési jegyz könyv

Jelek és rendszerek 1. 10/9/2011 Dr. Buchman Attila Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék

10. Konzultáció: Erősítő fokozatok összekapcsolása, visszacsatolások, műveleti erősítők és műveleti erősítős kapcsolások

Villamosságtan szigorlati tételek

A mintavételezéses mérések alapjai

A LED, mint villamos alkatrész

Hobbi Elektronika. Bevezetés az elektronikába: Műveleti erősítők - 2. rész

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

Példatár az Elektrotechnika elektronika I.-II. (BSc) és az Elektronika elektronikus mérőrendszerek (MSc) c. tárgyakhoz

Átírás:

Jelkondicionálás Elvezetés 2/12 a bioelektromos jelek kis amplitúdójúak extracelluláris spike: néhányszor 10 uv EEG hajas fejbőrről: max 50 uv EKG: 1 mv membránpotenciál: max. 100 mv az amplitúdó növelésére, és a vizsgálni kívánt frekvencia tartomány elkülönítésére vagyis erősítésre és szűrésre van szükség az erősítő lehet aszimmetrikus (1 bemenet), vagy szimmetrikus (2 bemenet - differenciál) az elvezetés lehet monopoláris (1 aktív bemenet), vagy bipoláris (2 aktív bemenet) 1

Bemenő ellenállás a biológiai erősítők fontos jellemzője a bemenő ellenállás ne vegyünk ki áramot a preparátumból ne veszítsünk sokat a jel amplitúdójából a jelforrás árama átfolyik az elektródon és az erősítőn, mindkettőn feszültség esik utóbbinak kell nagyobbnak lennie (min. 1:10) alkalmas eszközök: elektroncső (trióda), FET, FET bemenetű műveleti erősítő elektród és az erősítő közötti kábel - antenna minimális hosszúságra kell törekedni az első erősítő fokozatot közel kell vinni a preparátumhoz: headstage üvegelektródnál pozitív visszacsatolás kell 3/12 Szűrés I. 4/12 vizsgálni kívánt frekvenciatartomány elkülönítése extracelluláris mikroelektród érzékeli a field potenciált (mv nagyságrend, 0-100 Hz), és a sejtkisüléseket is (10 uv nagyságrend, 200-5000 Hz) más erősítés szükséges az erősítés és szűrés jellemzése db skálán log, mert nagy a tartomány és a hányados mindig aszimmetriát okoz: ha a nevező nagyobb, akkor 0-1, ha a számláló, akkor 1- a tartomány 2

Szűrés II. 5/12 a teljesítmény kifejezhető feszültséggel (U) és árammal (I) is azonos ki-, és bemenő ellenállások esetén: a szűrő frekvenciafüggő feszültségosztó a szűrők és erősítők jelátvitele a frekvencia függvénye jellemzésük a 3 db frekvenciával a teljesítmény itt felére csökken, vagy kétszeresére nő, szűrő, illetve erősítő esetén Szűrés III. 6/12 áram és feszültség esetén szűrés a 3 db pontban 3

Időállandó 7/12 az alsó szűrőt (felül áteresztő) gyakran időállandó formájában adják meg: az az idő, ami alatt a jel 1/e-ad részére csökken néhány gyakori érték: f 3dB T T f 3dB 0,1 Hz 1,6 sec 1 sec 0,16Hz 0,5 Hz 0,32 sec 0,5 sec 0,32 Hz 1 Hz 0,16 sec 0,1 sec 1,6 Hz A szűrő meredeksége 8/12 a szűrés nem abszolút szűrést jelent a 3 db pont környékén folyamatos átmenet az átvitelben ezért fontos jellemző a meredekség: a 3 db ponttól távolodva milyen gyorsan nő, illetve csökken az átvitel elsőfajú (passzív - RC) szűrő esetén 6 db/oktáv (kétszeres frekvencia változás esetén), illetve 20 db/dekád (vagyis tízszeres frekvencia változás esetén) meredekebb szűrőknél erős fázistolás és frekvencia kiemelés lehet 4

A szűrő fázistolása 9/12 két elsőfajú (elsőfokú) szűrő sorba kapcsolása, vagy aktív elemeket tartalmazó kapcsolások jobb meredekséget adnak de: minden szűrő frekvenciafüggő fázistolást okoz, ami a 3 db frekvencia értékétől és a meredekségtől is függ ezért az alsó szűrő meredekségét 12 dbnél, a felső szűrőjét 24 db-nél nem érdemes nagyobbra választani Digitális szűrés 10/12 szűrést digitálisan is meg lehet valósítani, nemcsak analóg, elektronikai elemekkel a szűrés alapja a digitalizálás két alapvető lehetőség van: rekurzív formulák, vagy Fourier transzformáció a rekurzív formulák esetében vagy csak a korábbi bemenő értékeket (véges - finite), vagy a kimenő értékeket (végtelen infinite) is figyelembe vesszük utóbbi hatékonyabb, de gerjedésre hajlamos a figyelembe vett korábbi értékek adják a szűrő fokát 5

Rekurzív szűrés 11/12 véges (finite) szűrés esetén csak a korábbi bemenő értékek számítanak (online is!): a b együtthatók meghatározása bonyolult a végtelen (infinite) szűrés esetén a kimenő értékek is befolyásolnak, így a bemenet hatása elméletileg sohase cseng le a fázistolás előre-, és visszafelé végzett szűréssel kivédhető Fourier alapú szűrés 12/12 Fourier transzformációval a jelek az idő dimenzióból frekvencia dimenzióba transzformálhatók és vissza ez lehetőséget ad adott frekvencia tartományok törlésére és a jel vissza transzformálására, közel tökéletes szűrési lehetőség, de: on-line nem végezhető, csak off-line a regisztrátumon a szűrés nem folyamatos, a Fourier transzformáció csak kijelölt szakaszokon hajtható végre 6

Katód (emitter) követő trióda FET op-amp + + - + Negatív kapacitás 7

Bemenő ellenállás High-pass filter 8

Low-pass filter 9

10

11